Page 88 - MATINF Nr. 8
P. 88

˘
            88                                        PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU CONCURSURI


                                                                                                      1
                                                     2
                                                               2
                                                2
                                                                                   2
                                           2
                Dar 2 (xy + yz + zx) − (x + y + z ) = 16S > 0, adic˘a 1 − 4t > 0, adic˘a t <           . Fie
                                                                                                      2
                                               √          1 − t  2  ã  1  Å     1 − 4t 2  ã
                                                          Å
            xyz = p. Inegalitatea devine 1 +     1 − 4t 2           +    · 1 −           ≥ 2.
                                                              p        2           p
                S˘a remarc˘am c˘a dac˘a fix˘am t, atunci membrul stˆang este evident funct , ie descrescatoare
                                                                                                 2
            ˆın p. Deci este suficient ca ˆın ultima inegalitate s˘a ˆınlocuim p cu max p = (1 − t) (1 + 2t) (a
            se vedea, de exemplu, Teorema 2 de la pag. 41 din RMGO 1/2018 (http://rmgo.upit.ro)).
                                                  √           Å     1 + t     ã       t 2            ï   1  ã
                                 a
                                           a
            Astfel este suficient s˘ ar˘at˘am c˘ 1 +  1 − 4t 2                  +         2  ≥ 2, t ∈ 0,    ,
                                                       √       (1 − t) (1 + 2t)   2(1 − t)               2

                                                                              2
                                                  1 +    1 − 4t 2  (1 + t)  3t − 8t + 4 √
                                                                                                  2
            inegalitate echivalent˘a succesiv cu                         ≥              ,   1 − 4t (1 + t) ≥
                                                          1 + 2t              2 (1 − t)
                                                                         2
             (1 − 2t) (−3t + 4t + 2) √                    p (1 − 2t) (−3t + 4t + 2)
                          2
                                                                                       2
                                                                                            3
                                                                                                   2
                                     ,  1 + 2t (1 + t) ≥                            , t (26t − 53t + 16t +
                    2 (1 − t)                                      2 (1 − t)
                                                  2
            20) ≥ 0, adev˘arat, deoarece 20 > 80t . Demonstratia este ˆıncheiat˘a.
                                                     Clasa a X-a
                                                                                    a
            M 150. Fie a, b, c > 0 astfel ˆıncˆat a + b + c + 2 = abc. Demonstrat ,i c˘
                                                                             3
                                          (n + ab)(n + bc)(n + ca) ≥ (n + 4) ,

            pentru orice n > 0.

                                                                                      Marin Chirciu, Pites , ti
                                                      √                                    √
                                                                                            3
            Solut ,ie (Daniel V˘acaru, Pites , ti). Notˆand  3  abc = t, din abc = a + b + c + 2 ≥ 3 abc + 2 obt , inem
                                                                2
                          3
            inegalitatea t − 3t − 2 ≥ 0, care se rescrie (t + 1) (t − 2) ≥ 0, de unde t ≥ 2, adic˘a abc ≥ 8.
            Astfel aplicˆand Inegalitatea lui H¨older avem
                                                                  √
                                                             Ä     3      ä 3
                                                                                       3
                                                                     2 2 2
                                 (n + ab)(n + bc)(n + ca) ≥ n +     a b c    ≥ (n + 4) .
            Not˘a. Domnul Titu Zvonaru din Com˘anes , ti a propus o rezolvare asem˘an˘atoare, folosind faptul
                                                                                            y + z      z + x
             a
            c˘ dac˘ a + b + c + 2 = abc, a, b, c > 0, atunci exist˘ x, y, z > 0 astfel ˆıncˆat a =  , b =
                                                               a
                   a
                                                                                              x          y
                   x + y
            s , i c =    , deci, folosind Inegalitatea mediilor,
                     z
                                                  (x + y)(y + z)(z + x)
                                            abc =                        ≥ 8.
                                                           xyz
                               a
            M 151. Ar˘atat ,i c˘ pentru orice a, b, c, d > 0 avem:
                                  a                              b                            c
                a)    p                          + p                           + p
                      3                             3                             3
                        (a + 3b)(a + 3c)(a + 3d)      (b + 3c)(b + 3d)(b + 3a)      (c + 3d)(c + 3a)(c + 3b)
                                    d
                                                   ≥ 1;
                     +p
                       3
                         (d + 3a)(d + 3b)(d + 3c)
   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93